Введение к работе
Актуальность"работы; Ійобходи?.гасть~пі»!Д8Нйя-ЗДвктроііроводящих _.. свойств неметаллическшл поверхностям обусловило широкое внедрение в промышленность химических способов нанесения металлических покрытий. В частности, производство печатных плат потребовало разработки технологии химического меднения. Однако, используемые в настоящее время рецептуры растворов базируются в основном на исследованиях, имеющих эмпирический или полуэмпирический характер. Известно, что процесс химического меднения - это достаточно СЛОЯт ный гетерогенный, автокаталитический процесс, .иакашга. которого трудно установить только в рамках формально-кинетического подхода. Поэтому актуальным является сочетание указанного, подхода с квантово-химическим. Достигнутый на. сегодняшний день уровень ква-нтовохимических расчетов в современная квантово-механическая теория переноса заряда в полярных растворителях позволяют на основе кластерной модели поверхности подойти к решению установления механизма процесса на молекулярно-орбитальном.уровне. _
Цель работы. Усовершенствование экШцднашнтэтрзацетатного раствора на основе детального исследования на микроскопическом уровне кинетики и механизма процессов, протекающих при химическом меднении.
Научная новизна. Для ускорения процесса химического осаждения меди впервые предложено вводить в этилендиаминтетраацетатный раствор трис-(океиметил)аминомет8н .(ТРЙС).
Впервые исследованы процессы комплексообразования в растворах химического меднения. Методом ЗПР идентифицирован состав и симметрия ближайшего окружения мвди(И) в трясоксгаетиламиномвтановых растворах в зависимости от рН среда. Установлена совместимость во внутренней сфере иона меди(П) этклендааминтвтраацетат-иона и грис-(оксиметил)аминометана или формальдегида.
На основе кластерной модели впервые рассмотрен на орбитально-юлекулярном уровне механизм анодного окисления формальдегида".
Методом циклической вольтамперометрии получены новые данные о влиянии трис-(оксиметил)аминомэтана на процесс анодного окисления формальдегида.
Оценены кинетические параметры катодного восстановления комп-
лексов меда(II), формирующихся в системах Gu(II) - ЭДТА - HgO (рН 12.6), CU(II) - ТРИС - HgO И Cu(II) - ЭДТА - ТРИО - HgO.
На основе современной теории переноса заряда в полярных растворителях проведен расчет энергии активации процесса восстановления комплексов меда (II) формальдегидом в зависимости от расстояния к покрываемой поверхности. Установлена зависимость энергии активации от ориентации контактирующей пары, т.е. выявлена роль поверхности как катализатора.
Практическая значимость. Полученные в диссертации результаты имеют фундаментальное значение для понимания механизма сложного гетерогенного автокаталитического процесса получения покрытий химическим способом. На основе исследований процессов комплексооб-разования, кинетики и механизма процессов химического меднения рекомендовано в этилвндивминтетразцетатный раствор вводить ТРИС в качестве ускоряющей и стабилизирующей добавки.
Апробация работы. Оснозные результаты работы докладывались на отчетных научно-технических конференциях КХТИ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статьи.
Работа выполнена на кафедре неорганической химии Казанского государственного технологического университета.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 179 стр., содержит 57 рисунков и 164 наименования литературы. Состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы.